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植物的垂直分布和水平分布

作者:李晋军 来源:科普中国 原标题:植物的垂直分布和水平分布

      生物受其生存环境中生物和非生物因素的影响,其空间分布呈现一定的规律性特征。一般说来,固着性植物和移动能力较弱的动物的分布,受非生物环境因素的影响相对较大,而鸟类、大型哺乳类等运动能力较强的动物受生物因素的影响相对较大。

      植物的地带性分布包括垂直分布和水平分布。垂直分布是指生物在地面高度或水层深度等重力方向上的自然分布。陆地上植物的垂直分布主要由于受海拔高度的影响而造成的温度不同所引起的植被类型不同,如喜马拉雅山脚分布热带雨林、山腰分布落叶阔叶林、山顶则有高山草甸等。而水平分布是指生物不同经度、纬度上的横向自然分布。陆生植物的水平分布主要由于不同纬度地区温度、湿度差异而引起,如我国从南向北同海拔地区依次出现热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、针阔混交林、针叶林等。

      长白山地区的植被分布是植物垂直分布中最典型的例子。长白山位于中国边陲,是中朝两国的界山。由于地质形成、构造和地理位置的特殊性,长白山的土壤、气候和物种都具有显著的垂直分布特点。长白山有五条垂直分布植物带,从山底到山顶依次为:温带落叶阔叶林、寒温带针阔叶混交林、亚寒带针叶林、亚寒带岳桦林、极地高山冻原。随海拔增高和气候、土壤的变化,五条植物带从海拔300米到2690米之间、100公里的水平距离内,层次清晰地环绕在长白山不同层面上,形成了从北温带到北极圈2000多公里才能呈现的植被带浓缩奇观。

长白山地区垂直分布植物带 江建敏 摄

      植物的水平分布中最典型的例子是我国中纬度地区从东到西的植被分布。东部地区靠近海洋,气候潮湿温暖,森林生态系统较为常见,其中植物以阔叶类高大乔木为主,如梧桐等;而西部内陆远离海洋,气候干旱温差大,森林覆盖率低,植被以低矮、耐旱的灌木、草本类植物为主,如骆驼刺等。同样,在我国同一经度地区从南到北,随着纬度升高,温度、湿度逐渐降低,植物种类逐渐减少,优势树种也发生了明显变化。以森林群落为例,南方热带雨林中植物种类极其丰富,其中高大的常绿阔叶乔木生长较多,如望天树、榕树、檀香等,还有许多藤本、附生植物和蕨类;而在中原地区降水减少,喜温湿的藤本、蕨类植物种类明显减少,主要以壳斗科的落叶乔木为主,如山毛榉、栗树、椴树等;再至北方大兴安岭,气候愈加寒冷干燥,针叶林中树种则更加单一,乔木以云杉、冷杉、落叶松等为主。这些都集中反映了植物水平分布的特征和规律。

      但是,植物的垂直分布和水平分布不等同于群落中植物类群的垂直结构和水平结构,前者研究的对象和范围更为广大,影响因素也更为复杂,具有生态学和地理学的双重属性。举例说明,上述长白山地区的垂直分布植物带中的温带落叶阔叶林带本身就是一个群落,其内部空间结构从上到下又分为乔木层、灌木层、草本层、地被物层(即群落中植物的垂直结构),而亚寒带针叶林带也是一个群落,其内部也有相似的垂直结构。总之,研究对象是一个群落内的空间结构,考虑是垂直结构和水平结构;研究对象是多个群落甚至是多个生态系统间的空间分布,则认为是垂直分布和水平分布。如香山的小溪中有绿藻,溪边有苔藓,岸上有草、蕨类,山坡上有桃树,山顶有松树,这种植物分布状况应该属于群落中植物的垂直结构。

文章原载于科普中国 2018年6月29日 植物的垂直分布和水平分布 来源:新华网。

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编辑:文刀

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